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KR20130095488A - Apparatus and method for providing three-dimensional model in the smart device - Google Patents

Apparatus and method for providing three-dimensional model in the smart device Download PDF

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KR20130095488A
KR20130095488A KR1020120016962A KR20120016962A KR20130095488A KR 20130095488 A KR20130095488 A KR 20130095488A KR 1020120016962 A KR1020120016962 A KR 1020120016962A KR 20120016962 A KR20120016962 A KR 20120016962A KR 20130095488 A KR20130095488 A KR 20130095488A
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KR
South Korea
Prior art keywords
smart device
augmented reality
marker
model
dimensional model
Prior art date
Application number
KR1020120016962A
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Korean (ko)
Inventor
정도성
Original Assignee
국민대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
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Abstract

본 발명은 스마트기기에서 증강현실을 통해 현실세계의 실제객체에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공하여 그 3차원 모델에 대한 편집이 가능하도록 하는 스마트기기에서 3차원 모델 제공장치 및 제공방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치는, 미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker); 상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 가상의 3차원 모델을 저장하는 데이터베이스(DB); 스마트기기에 장착되며 실제 환경 및 상기 마커를 촬영하는 카메라; 상기 스마트기기에서의 증강현실 모드에서 상기 카메라에 의해 상기 마커를 포함한 실제 환경의 객체를 촬영하면 상기 실제 환경의 객체 이미지 및 증강현실을 이용하여 상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 3차원 모델을 상기 데이터베이스(DB)에서 검색하여 상기 스마트기기의 디스플레이에 제공하는 모델제공부; 상기 스마트기기의 디스플레이에 제공된 다수의 가상의 3차원 모델 중 하나를 선택하기 위한 입력/선택부; 및 상기 3차원 모델의 형상 및 색상을 편집하기 위한 편집부를 포함한다.
The present invention relates to an apparatus and a method for providing a 3D model in a smart device that provides a virtual 3D model corresponding to a real object in the real world through augmented reality in the smart device to enable editing of the 3D model. will be.
The apparatus for providing a 3D model using augmented reality in a smart device according to the present invention includes: a marker including a preset rule; A database (DB) for storing a plurality of virtual three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker; A camera mounted on a smart device and shooting a real environment and the marker; In the augmented reality mode in the smart device, when the camera photographs an object of the real environment including the marker, a plurality of three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker are generated using the object image and the augmented reality of the real environment. A model providing unit for searching in the database and providing it to the display of the smart device; An input / selector for selecting one of a plurality of virtual three-dimensional models provided on the display of the smart device; And an editing unit for editing the shape and color of the 3D model.

Description

스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING THREE-DIMENSIONAL MODEL IN THE SMART DEVICE}Apparatus and method for providing 3D models using augmented reality in smart devices {APPARATUS AND METHOD FOR PROVIDING THREE-DIMENSIONAL MODEL IN THE SMART DEVICE}

본 발명은 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 스마트기기에서 증강현실을 통해 현실세계의 실제객체에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공하여 그 3차원 모델에 대한 편집이 가능하도록 하는 스마트기기에서 3차원 모델 제공장치 및 제공방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for providing a 3D model using augmented reality in a smart device, and in particular, to a virtual 3D model corresponding to a real object in the real world through augmented reality in a smart device, The present invention relates to an apparatus and a method for providing a 3D model in a smart device to enable editing.

최근 기능이 제한되어 있지 않고 애플리케이션(application) 프로그램을 통해 상당 부분 기능을 변경하거나 확장할 수 있는 스마트기기(smart device)에 대한 기술개발이 급격히 발전하고 있다. 대표적인 스마트기기로는 스마트폰과 스마트패드 등이 있다. 이러한 스마트기기의 기술발전에 따라 카메라와 디스플레이가 혼합된 증강현실(Augmented Reality: AR)이 점차 대중화되고 있다. 증강현실은 현실의 이미지에 3차원 가상 이미지를 겹쳐서 하나의 영상으로 보여주는 기술이다.Recently, technology development for smart devices that are not limited in function and that can change or expand a large part of functions through application programs are rapidly developing. Representative smart devices include smart phones and smart pads. With the development of such smart devices, Augmented Reality (AR), in which cameras and displays are mixed, is becoming more popular. Augmented reality is a technology that shows a 3D virtual image superimposed on the image of reality as a single image.

연구 초기에는 증강현실환경을 구성하는 방법과 실제 객체와 가상 객체를 일치하기 위한 등록문제가 주를 이루었고 사용자가 실제 체감할 수 없는 정보에 대한 지식을 전달하는 용도로 연구되었으나, 최근에는 단순한 지식전달 기능을 넘어 교육, 디자인, 관광, 산업분야 등 다양한 활용방안에 대하여 연구가 진행되고 있다In the early stages of research, the methods of constructing augmented reality environment and registration problems for matching real objects with virtual objects were mainly focused on the transfer of knowledge about information that users could not actually feel. Beyond function, research is being conducted on various applications such as education, design, tourism, and industrial fields.

하지만, 디자인 분야에서의 종래기술의 경우 아직까지는 카메라를 이용하여 실제 이미지를 획득하고 그 획득된 실제 이미지를 직접 확인하면서 새로운 3차원 모델을 디자인하는 시도가 있을 뿐이므로 실제 제품이나 구조 등과 동일한 3차원 모델을 구현하는 데는 한계가 있다. 이 경우 특정 제품의 외관 형상(shape)을 기본으로 하여 새로운 3차원 모델을 응용하여 디자인하는 경우 그 특정 제품에 대한 외관 형상를 제시하지 못하므로 새로운 3차원 모델을 디지인하기가 어렵다는 문제점이 있다.However, in the case of the prior art in the field of design, since there are still attempts to design a new three-dimensional model while acquiring a real image using a camera and directly checking the obtained real image, the same three-dimensional model as the actual product or structure. There is a limit to implementing the model. In this case, when a new three-dimensional model is applied based on the appearance of a specific product and designed, it is difficult to design a new three-dimensional model because the appearance of the specific product cannot be presented.

본 발명은 상기한 종래기술의 요구에 따라 제안된 것으로서, 스마트기기에서 증강현실을 통해 실제객체에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공하고 그 3차원 모델에 대한 편집기능을 제공할 수 있는 스마트기기에서 3차원 모델 제공장치 및 제공방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed in accordance with the requirements of the prior art, a smart device that can provide a virtual three-dimensional model corresponding to a real object through augmented reality in the smart device and can provide an editing function for the three-dimensional model In order to provide a 3D model providing apparatus and a providing method in the purpose.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치는,Apparatus for providing a three-dimensional model using augmented reality in a smart device according to the present invention for achieving the above object,

미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker); 상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 가상의 3차원 모델을 저장하는 데이터베이스(DB); 스마트기기에 장착되며 실제 환경 및 상기 마커를 촬영하는 카메라; 상기 스마트기기에서의 증강현실 모드에서 상기 카메라에 의해 상기 마커를 포함한 실제 환경의 객체를 촬영하면 상기 실제 환경의 객체 이미지 및 증강현실을 이용하여 상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 3차원 모델을 상기 데이터베이스(DB)에서 검색하여 상기 스마트기기의 디스플레이에 제공하는 모델제공부; 상기 스마트기기의 디스플레이에 제공된 다수의 가상의 3차원 모델 중 하나를 선택하기 위한 입력/선택부; 및 상기 3차원 모델의 형상 및 색상을 편집하기 위한 편집부를 포함한다.A marker including a preset rule; A database (DB) for storing a plurality of virtual three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker; A camera mounted on a smart device and shooting a real environment and the marker; In the augmented reality mode in the smart device, when the camera photographs an object of the real environment including the marker, a plurality of three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker are generated using the object image and the augmented reality of the real environment. A model providing unit for searching in the database and providing it to the display of the smart device; An input / selector for selecting one of a plurality of virtual three-dimensional models provided on the display of the smart device; And an editing unit for editing the shape and color of the 3D model.

본 발명에서, 상기 가상의 3차원 모델은 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 제공된다.In the present invention, the virtual three-dimensional model is provided in a hexahedral, cylindrical, sphere-shaped frame.

본 발명에서, 상기 편집부는 상기 디스플레이에 제공된 가상의 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상에 대한 편집을 수행한다.
In the present invention, the editing unit edits at least one of a radius, a high, a chamfer, and a color of the virtual three-dimensional model provided on the display.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법은,In addition, the three-dimensional model providing method using augmented reality in a smart device according to the present invention for achieving the above object,

스마트기기에 장착된 카메라를 이용하여 실제 환경의 객체 및 미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker)를 촬영하는 단계; 상기 스마트기기의 디스플레이에 상기 객체의 이미지와 함께 상기 마커의 규칙에 대응하는 3차원 모델을 다수의 3차원 모델을 저장하는 데이터베이스(DB)로부터 검색하여 증강현실 애플리케이션을 이용하여 표시하는 단계; 상기 디스플레이에 상기 3차원 모델에 대한 편집기능을 표시하는 단계; 및 상기 표시된 편집기능을 이용하여 상기 표시된 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상에 대한 편집을 수행하는 단계를 포함한다.Photographing a marker including an object of a real environment and a preset rule using a camera mounted on the smart device; Searching for a 3D model corresponding to the rule of the marker together with an image of the object on a display of the smart device from a database storing a plurality of 3D models and displaying the same using an augmented reality application; Displaying an editing function for the three-dimensional model on the display; And editing at least one of a radius, a high, a chamfer, and a color of the displayed 3D model using the displayed editing function.

본 발명에서, 상기 3차원 모델은 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 표시된다.In the present invention, the three-dimensional model is represented by a hexahedron, cylinder, sphere-shaped frame.

본 발명에 의하면 스마트기기에서 증강현실을 통해 실제 객체의 이미지를 제공하고 그 실제 객체의 형상(shape)에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공함으로써 실제객체에 대해 보다 쉽게 디자인할 수 있도록 한다.According to the present invention, by providing an image of a real object through augmented reality in the smart device and by providing a virtual three-dimensional model corresponding to the shape (shape) of the real object to be able to design more easily for the real object.

또한, 본 발명에 의하면 스마트기기에서 증강현실을 통해 획득된 실제 객체의 형상에 따른 가상의 3차원 모델을 다수 개로 설정하여 제공할 수 있으므로 디자인 구현시 다양한 형태로 변형이 가능하다.In addition, according to the present invention can be provided by setting a plurality of virtual three-dimensional model according to the shape of the real object obtained through augmented reality in a smart device can be modified in various forms when implementing the design.

나아가, 본 발명에 의하면 실제 제품을 디자인하는 경우 그 제품에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공함으로써 더 현실성 있고 리얼감을 줄 수 있다.Furthermore, when the actual product is designed, the present invention can provide a more realistic and realistic feeling by providing a virtual three-dimensional model corresponding to the product.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치의 구성도.
도 2는 본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 구현하기 위한 마커의 일 예시도.
도 3은 본 발명에 따른 스마트기기에서의 3차원 모델의 예시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서의 3차원 모델 제공을 위한 예시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법의 흐름도.
1 is a block diagram of a three-dimensional model providing apparatus using augmented reality in a smart device according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is an illustration of a marker for implementing augmented reality in a smart device according to the present invention.
Figure 3 is an illustration of a three-dimensional model in a smart device according to the present invention.
4 is an exemplary view for providing a three-dimensional model in a smart device according to an embodiment of the present invention.
5 is a flow chart of a three-dimensional model providing method using augmented reality in a smart device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경이 가능하고 여러 가지의 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 예에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
As the inventive concept allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to the specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a 3D model providing apparatus using augmented reality in a smart device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 3차원 모델 제공장치(100)는 마커(marker)(110), 입력/선택부(120), 카메라(130), 모델제공부(140), 편집부(150), 데이터베이스(DB:database)(160) 및 제어부(170)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 1, a 3D model providing apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention may include a marker 110, an input / selection unit 120, a camera 130, a model providing unit 140, The editor 150 includes a database (DB) 160 and a controller 170.

마커(marker)(110)는 증강현실을 실현하기 위하여 인위적으로 생성된 표식의 일종으로서 이러한 표식은 미리 설정된 규칙을 포함한다. 이러한 마커(110)는 카메라(130)로 판독함으로써 미리 설정된 규칙에 대응하는 증강현실에 따른 가상 모델을 제공하도록 하기 위한 것이다. 이때, 본 실시 예에서 마커(110)는 문자, 기호, 도형 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있으며 이들 문자, 기호, 도형 또는 이들 조합의 형태, 크기, 배열, 색상 등이 미리 설정된 규칙에 따라 형성될 수 있다.The marker 110 is a kind of artificially generated marker for realizing augmented reality, and the marker includes a preset rule. The marker 110 is intended to provide a virtual model according to augmented reality corresponding to a preset rule by reading with the camera 130. At this time, in the present embodiment, the marker 110 may be implemented as a character, a symbol, a figure, or a combination thereof, and the shape, size, arrangement, and color of the character, symbol, figure, or a combination thereof are formed according to a preset rule. Can be.

여기서, 본 발명은 이러한 마커(110)에 인위적인 표식에 한정되지 않고 다양한 객체로 구현될 수도 있다. 예컨대, 책표지, 사진 등과 같은 자연객체로 구현될 수도 있다. 본 발명의 다른 실시 예에서는 이러한 자연객체를 카메라(130)로 판독해 이에 대응하는 방식으로 증강현실을 구현할 수도 있다. 더 나아가, 본 발명의 또 다른 실시 예에서는 손가락 등과 같이 비정형화된 객체로도 마커(110)를 구현할 수도 있다.Here, the present invention is not limited to the artificial marker on the marker 110, but may be implemented as various objects. For example, it may be implemented as a natural object such as a book cover or a photograph. In another embodiment of the present invention, augmented reality may be implemented by reading the natural object with the camera 130 and correspondingly thereto. Furthermore, in another embodiment of the present invention, the marker 110 may also be implemented as an atypical object such as a finger.

입력/선택부(120)는 스마트기기에서 사용자로부터 다양한 명령 및 정보를 입력받고 원하는 정보 및 데이터를 선택하기 위해 마련된다. 이로써, 사용자는 입력/선택부(120)를 이용하여 스마트기기에서 사용자정보, 애플리케이션 실행, 각종 명령을 입력하고 다수의 기능을 선택할 수 있다. 이러한 입력/선택부(120)는 예컨대, 키보드, 터치패드, 음성인식, 마우스, 터치스크린 등으로 구현될 수 있다.The input / selection unit 120 is provided to receive various commands and information from a user in a smart device and select desired information and data. Thus, the user may input user information, application execution, various commands, and select a plurality of functions from the smart device using the input / selection unit 120. The input / selection unit 120 may be implemented with, for example, a keyboard, a touch pad, voice recognition, a mouse, a touch screen, and the like.

데이터베이스(DB)(160)는 마커(110)의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 가상의 3차원 모델을 저장한다. 이러한 가상의 3차원 모델은 다양한 형태를 포함한다. 예컨대, 본 실시 예에서는 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 제공될 수 있다.The database 160 stores a plurality of virtual three-dimensional models corresponding to the set rules of the marker 110. Such virtual three-dimensional models include various forms. For example, in the present embodiment, it may be provided in a hexahedron, cylinder, sphere-shaped frame.

카메라(130)는 스마트기기에 장착되며 주변환경에 대한 영상 및 이미지를 촬영한다. 특히, 본 실시 예에서는 실제 환경의 객체 및 마커(110)를 동시에 또는 선택적으로 촬영하도록 한다.The camera 130 is mounted on a smart device and shoots images and images of the surrounding environment. In particular, in the present embodiment, the object and the marker 110 of the real environment are simultaneously or selectively photographed.

모델제공부(140)는 스마트기기에서 증강현실 구현을 위해 카메라(130)에 의해 마커(110)를 포함한 실제 환경의 객체를 촬영하면 실제 환경의 객체 이미지 및 증강현실을 통해 마커(110)의 설정된 규칙에 대응하는 가상의 3차원 모델을 데이터베이스(DB)(160)에서 검색하여 스마트기기의 디스플레이에 제공한다. 다시 말하면 실제 환경에 존재하는 객체는 물론이고, 증강현실을 통해 마커(110)의 규칙에 대응하는 3차원 가상 모델을 디스플레이에 표시하도록 하는 것이다. 증강현실은 스마트기기에서 애플리케이션(application) 프로그램으로 구현됨이 바람직하며, 본 실시 예에서는 디스플레이에 증강현실을 구현하는 기술에서만 카메라(130)가 작동하도록 설정됨이 바람직하다. 이때, 증강현실 애플리케이션을 구현하기 위해 카메라(130)를 통해 특정 코드를 인식할 수 있는 마커(110)가 필요하다.When the model providing unit 140 captures an object of the real environment including the marker 110 by the camera 130 to implement augmented reality in the smart device, the marker 110 is set through the object image and the augmented reality of the real environment. The virtual 3D model corresponding to the rule is retrieved from the database 160 and provided to the display of the smart device. In other words, not only the objects existing in the real environment but also the 3D virtual model corresponding to the rule of the marker 110 are displayed on the display through augmented reality. Augmented reality is preferably implemented as an application (application) program in a smart device, in this embodiment it is preferable that the camera 130 is set to operate only in the technology for implementing augmented reality on the display. In this case, in order to implement an augmented reality application, a marker 110 capable of recognizing a specific code through the camera 130 is required.

편집부(150)는 스마트기기의 디스플레이에 제공된 가상의 3차원 모델의 형상 및 색상을 편집하기 위한 것이다. 이러한 편집부(150)는 디스플레이에 제공된 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 등에 대한 편집을 수행할 수 있다. 이는 가상의 3차원 모델을 원하는 형태로 디자인하기 위한 것이다.The editing unit 150 is for editing the shape and color of the virtual three-dimensional model provided on the display of the smart device. The editor 150 may edit a radius, a high, a chamfer, a color, etc. of the 3D model provided on the display. This is to design a virtual three-dimensional model in a desired shape.

제어부(170)는 스마트기기의 전반적인 동작을 제어하며, 특히 본 실시 예에 따른 증강현실 및 가상의 3차원 모델제공을 위해 각 기능부들의 동작을 각각 제어한다.
The controller 170 controls the overall operation of the smart device, and in particular, controls the operation of each functional unit for providing an augmented reality and virtual three-dimensional model according to the present embodiment.

도 2는 본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 구현하기 위한 마커의 일 예시도이다. Figure 2 is an illustration of a marker for implementing augmented reality in a smart device according to the present invention.

도 2의 일례를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 마커(110)는 미리 설정된 규칙에 따라 일정한 모양으로 구현된다. 스마트기기에서 증강현실 애플리케이션을 실행하는 경우 이러한 마커(110)를 카메라(130)를 통해 촬영하게 되면 그 마커(110)에 대응하는 가상의 3차원 모델을 증강현실을 통해 스마트기기의 디스플레이에 제공하도록 한다. 도 2에서는 일례로서 다수의 흑백의 도형으로 마커(110)를 도시하고 있으나, 다른 실시 예에서는 문자나 기호 등으로 구현될 수도 있으며, 이들은 형태, 크기, 배열, 색상 등이 미리 설정된 규칙에 따라 구현됨이 바람직하다.Referring to the example of FIG. 2, the marker 110 according to an embodiment of the present invention is implemented in a predetermined shape according to a preset rule. When the augmented reality application is executed in a smart device such that the marker 110 is photographed through the camera 130 to provide a virtual three-dimensional model corresponding to the marker 110 to the display of the smart device through augmented reality do. In FIG. 2, the marker 110 is illustrated as a plurality of black and white figures as an example, but in another embodiment, the marker 110 may be implemented as a letter or a symbol, and these may be implemented according to a preset rule of shape, size, arrangement, color, and the like. Is preferred.

한편, 상기한 바와 같이 본 발명의 다른 예에서는 문자, 기호, 도형 또는 이들의 조합 외에도 책표지, 사진, 그림 등과 같은 자연객체로도 마커(110)를 구현할 수도 있고, 손가락 등과 같은 비정형화된 객체로도 물론 구현할 수도 있음을 밝혀둔다.
Meanwhile, as described above, in another example of the present invention, the marker 110 may be implemented as a natural object such as a book cover, a photo, a picture, or the like in addition to a letter, a symbol, a figure, or a combination thereof, and an unstructured object such as a finger. Note that you can of course also implement.

도 3은 본 발명에 따른 스마트기기에서의 3차원 모델의 예시도이다.3 is an exemplary diagram of a three-dimensional model in a smart device according to the present invention.

도 3의 (a)는 3차원 모델의 예시도이고, (b)는 스마트폰에서 디스플레이되는 가상의 3차원 모델의 예시도이며, (c)는 스마트패드에서 증강현실을 통해 디스플레이되는 가상의 3차원 모델의 예시도이다.Figure 3 (a) is an illustration of a three-dimensional model, (b) is an illustration of a virtual three-dimensional model displayed on a smartphone, (c) is a virtual three displayed through augmented reality on the smart pad An illustration of the dimensional model.

먼저, 도 3의 (a)에서는 스마트기기에서 증강현실을 통해 디스플레이 하기 위한 3차원 모델로서, 이러한 3차원 모델의 형상은 디자인하고자 하는 실제 환경의 객체 이미지를 기본적인 프레임이다. 이러한 3차원 모델은 예컨대 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 제공되며 각각 제품, 환경 및 컨트롤의 카테고리별로 구분된다. 일례로 도면부호 31로 표시된 3차원 모델은 휴대폰에 대응하는 기본 형상을 가지므로 휴대폰을 디자인하는데 이용될 수 있으며, 또한 도면부호 32로 표시된 3차원 모델은 세탁기에 대응하는 기본 형상으로서 세탁기를 디자인하는데 이용될 수 있다. 이와 같이 실제로 존재하는 객체에 대응하는 각각의 3차원 모델은 스마트기기에서 디자인하기 위해 회전, 가공, 수정, 삭제, 추가 등의 각종 편집이 가능함은 물론이다.First, in Figure 3 (a) is a three-dimensional model for displaying through augmented reality in a smart device, the shape of the three-dimensional model is a basic frame of the object image of the real environment to be designed. These three-dimensional models are provided in, for example, hexahedral, cylindrical, sphere-shaped frames, each classified by product, environment, and control category. For example, since the three-dimensional model indicated by 31 has a basic shape corresponding to the mobile phone, it can be used to design a mobile phone. Also, the three-dimensional model indicated by 32 denotes a basic shape corresponding to the washing machine. Can be used. As described above, each of the three-dimensional models corresponding to the existing objects can be variously edited such as rotation, processing, modification, deletion, and addition for designing in a smart device.

도 3의 (b)는 실제 스마트폰에 디스플레이되는 가상의 3차원 모델로서 우측에 표시된 다수의 3차원 모델 중 선택된 하나를 나타내고 있다. 이러한 3차원 모델은 예컨대 휴지통, 볼라드, 가로등, 망원경 등을 디자인할 때 적용될 수 있다.3 (b) shows a selected one of a plurality of three-dimensional models displayed on the right side as a virtual three-dimensional model displayed on an actual smartphone. Such three-dimensional models can be applied, for example, when designing waste bins, bollards, street lamps, telescopes and the like.

도 3의 (c)는 실제 스마트패드에서 마커(110)를 촬영하고 증강현실 애플리케이션을 실행하여 마커(110)의 설정된 규칙에 대응하는 가상의 3차원 모델을 디스플레이하는 일례를 도시하고 있다. 도 3의 (c)를 참조하면, 실제 환경에서는 3개의 휴대폰(31a,32a,33a)과 마커(110)가 놓여있고, 이를 스마트기기(34)의 카메라(미도시)를 이용하여 촬영하고 있다. 이때, 스마트기기(34)의 디스플레이에는 3개의 휴대폰(31a,32a,33a)에 대해서는 각각의 이미지(31b,32b,33b)가 표시되고 마커(110)에 대해서는 증강현실을 통해 3차원 모델(310)로 표시됨을 알 수 있다.3C illustrates an example of photographing the marker 110 on an actual smart pad and executing an augmented reality application to display a virtual 3D model corresponding to the set rule of the marker 110. Referring to (c) of FIG. 3, three mobile phones 31a, 32a, 33a and markers 110 are placed in a real environment, and are photographed using a camera (not shown) of the smart device 34. . In this case, three images of the mobile phones 31a, 32a, and 33a are displayed on the display of the smart device 34, and the three-dimensional model 310 of the marker 110 through augmented reality. It can be seen that the ().

한편, 본 실시 예에서 다수의 3차원 모델은 각각 제품, 환경 및 컨트롤의 카테고리별로 구분됨이 바람직하다. 이러한 제품, 환경, 컨트롤은 바람직하게는 일상생활에 사용되는 형상을 기본으로 하고 있다. 예컨대, 제품의 카테고리는 TV, 컴퓨터, 주방가전, 생활가전, 디지털기기 형상의 프레임을 포함하고, 환경의 카테고리는 편의시설, 공급시설, 정보매체 형상의 프레임을 포함하며, 컨트롤의 카테고리는 다이얼, 버튼, 슬라이드 형상의 프레임을 포함한다. 물론, 본 발명은 이에 한정되지 않고 다양한 형상의 프레임을 더 포함할 수도 있다.
Meanwhile, in the present embodiment, it is preferable that a plurality of three-dimensional models are classified by categories of products, environments, and controls, respectively. Such products, environments and controls are preferably based on shapes used in everyday life. For example, the category of the product includes TV, computer, kitchen appliances, household appliances, digital device-shaped frame, the environmental category includes amenities, supply facilities, information carrier-shaped frame, the category of control is dial, It includes a button and a slide-shaped frame. Of course, the present invention is not limited thereto and may further include a frame having various shapes.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서 편집한 3차원 모델의 예시도이다. 4 is an exemplary diagram of a three-dimensional model edited in a smart device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 좌측에는 기본적인 3차원 모델을 디스플레이하고 있고 우측에는 이에 대하여 편집을 수행한 결과를 도시하고 있다. 좌측의 A부분이 우측의 A'로 수정된 것을 확인할 수 있다. 이러한 편집은 애플리케이션을 통해 구현이 가능하다. 본 실시 예에서는 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상의 편집이 가능하도록 설정하였으며, 도 4에서는 일례로서 챔퍼(chamfer)의 편집기능을 이용하여 A'와 같은 편집을 수행한 예를 도시하고 있다.
Referring to FIG. 4, a basic three-dimensional model is displayed on the left side, and the result of editing on the right side is shown. You can see that the A part on the left is modified to A 'on the right. Such editing can be implemented through the application. In this embodiment, at least one or more of a radius, a high, a chamfer, and a color may be edited. In FIG. 4, as an example, A is edited using an editing function of a chamfer. An example of performing an edit such as' is shown.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법의 흐름도이다.5 is a flowchart illustrating a 3D model providing method using augmented reality in a smart device according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법에서는 스마트기기에서 증강현실 애플리케이션을 실행하고(S101), 스마트기기에 장착된 카메(130)라를 이용하여 실제 환경의 객체 및 미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker)(110)를 촬영한다(S103).Referring to FIG. 5, in the method for providing a 3D model using augmented reality in a smart device according to the present invention, the augmented reality application is executed in a smart device (S101), and a camera 130 mounted on the smart device is actually used. In operation S103, a marker 110 including an object of an environment and a preset rule is photographed.

이와 같이 촬영된 객체 및 마커(110)에 대한 이미지는 스마트기기의 디스플레이에 다르게 표시되는데, 실제 환경의 객체에 대해서는 그 형상 그대로의 이미지가 표시되지만 마커(110)에 대해서는 미리 설정된 규칙에 대응하는 3차원 모델이 표시된다(S105). 이는 스마트기기에 미리 설치된 증강현실 애플리케이션의 실행에 의해 구현됨이 바람직하다. 이러한 증강현실 애플리케이션 및 구현기술은 공지기술이므로 상세설명은 생략한다. 여기서, 증강현실을 이용한 3차원 모델의 표시과정은 다수의 3차원 모델을 미리 저장하고 있는 데이터베이스(DB)(160)로부터 상기 규칙에 대응하는 3차원 모델을 검색하여 표시하도록 한다. 본 실시 예에서 바람직하게는 3차원 모델은 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 표시된다.The image of the object and the marker 110 photographed as described above is differently displayed on the display of the smart device. The image of the object is displayed as it is for the object of the real environment, but the marker 110 corresponds to the preset rule 3. The dimensional model is displayed (S105). This is preferably implemented by the execution of the augmented reality application pre-installed on the smart device. Since the augmented reality application and implementation technology is a known technology, a detailed description thereof will be omitted. Here, the display process of the three-dimensional model using augmented reality to retrieve and display the three-dimensional model corresponding to the rule from the database (DB) 160, which stores a plurality of three-dimensional models in advance. In this embodiment, the three-dimensional model is preferably represented by a hexahedron, cylinder, sphere-shaped frame.

계속해서, 스마트기기의 디스플레이에는 상기 표시된 3차원 모델에 대한 적어도 하나 이상의 편집기능을 표시한다(S107). 본 실시 예에서는 일례로 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상의 편집기능을 제공한다. 이어, 상기 표시된 편집기능을 이용하여 3차원 모델을 편집한다(S109).
Subsequently, the display of the smart device displays at least one or more editing functions for the displayed three-dimensional model (S107). In the present embodiment, for example, at least one or more editing functions of a radius, a height, a chamfer, and a color of the 3D model are provided. Subsequently, the 3D model is edited using the displayed editing function (S109).

이상에서 설명한 본 발명은 바람직한 실시 예들을 통하여 상세하게 설명되었지만, 본 발명은 이러한 실시 예들의 내용에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 비록 실시 예에 제시되지 않았지만 첨부된 청구항의 기재 범위 내에서 다양한 본 발명에 대한 모조나 개량이 가능하며, 이들 모두 본 발명의 기술적 범위에 속함은 너무나 자명하다 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope of the appended claims, The genius will be so self-evident. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

최근 증강현실 기술은 교육, 디자인, 관광, 산업분야 등 다양한 활용방안에 대하여 연구가 진행되고 있다. 특히 디자인 분야에서는 실제 환경의 객체를 확인하면서 새로운 제품 또는 응용부분을 디자인하는 경우 실제 환경의 객체와 증강현실을 통해 제공하는 가상의 3차원 모델을 함께 확인하면서 디자인함으로써 보다 정확하고 쉽고 편리하게 제품을 디자인할 수 있게 된다.Recently, research on augmented reality technology has been conducted in various applications such as education, design, tourism, and industrial fields. Especially in the design field, when designing a new product or application while checking the objects in the real environment, the product is designed more accurately, easily and conveniently by designing while checking the objects in the real environment and the virtual three-dimensional model provided through augmented reality. I can design it.

이러한 측면에서 볼 때, 본 발명은 스마트기기에서 증강현실을 통해 실제 환경의 객체 이미지를 제공하고 그 객체의 형상(shape)에 대응하는 가상의 3차원 모델을 제공함으로써 쉽게 디자인할 수 있도록 한다. 따라서, 본 발명은 산업디자인 분야에서 매우 유용하게 적용될 수 있다.In view of this aspect, the present invention makes it easy to design by providing a virtual three-dimensional model corresponding to the shape (shape) of the object and the object image of the real environment through augmented reality in a smart device. Therefore, the present invention can be very usefully applied in the field of industrial design.

110 : 마커(marker) 120 : 입력/선택부
130 : 카메라 140 : 모델제공부
150 : 편집부 160 : 데이터베이스(DB)
170 : 제어부
110: marker 120: input / selection
130: camera 140: model providing unit
150: editing unit 160: database (DB)
170:

Claims (5)

미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker);
상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 가상의 3차원 모델을 저장하는 데이터베이스(DB);
스마트기기에 장착되며 실제 환경 및 상기 마커를 촬영하는 카메라;
상기 스마트기기에서의 증강현실 모드에서 상기 카메라에 의해 상기 마커를 포함한 실제 환경의 객체를 촬영하면 상기 실제 환경의 객체 이미지 및 증강현실을 이용하여 상기 마커의 설정된 규칙에 대응하는 다수의 3차원 모델을 상기 데이터베이스(DB)에서 검색하여 상기 스마트기기의 디스플레이에 제공하는 모델제공부;
상기 스마트기기의 디스플레이에 제공된 다수의 가상의 3차원 모델 중 하나를 선택하기 위한 입력/선택부; 및
상기 3차원 모델의 형상 및 색상을 편집하기 위한 편집부; 를 포함하는 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치.
A marker including a preset rule;
A database (DB) for storing a plurality of virtual three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker;
A camera mounted on a smart device and shooting a real environment and the marker;
In the augmented reality mode in the smart device, when the camera photographs an object of the real environment including the marker, a plurality of three-dimensional models corresponding to the set rule of the marker are generated using the object image and the augmented reality of the real environment. A model providing unit for searching in the database and providing it to the display of the smart device;
An input / selector for selecting one of a plurality of virtual three-dimensional models provided on the display of the smart device; And
An editing unit for editing the shape and color of the 3D model; 3D model providing apparatus using augmented reality in a smart device comprising a.
제1항에 있어서,
상기 가상의 3차원 모델은 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 제공되는 것을 특징으로 하는 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치.
The method of claim 1,
The virtual three-dimensional model is a three-dimensional model providing apparatus using augmented reality in a smart device, characterized in that provided in the frame of the cube, cylinder, sphere.
제1항에 있어서, 상기 편집부는,
상기 디스플레이에 제공된 가상의 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상에 대한 편집을 수행하는 것을 특징으로 하는 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공장치.
The method of claim 1, wherein the editing unit,
Using augmented reality in a smart device characterized in that for editing at least one or more of the radius (radius), high (high), chamfer (color) of the virtual three-dimensional model provided on the display 3D model providing device.
스마트기기에 장착된 카메라를 이용하여 실제 환경의 객체 및 미리 설정된 규칙을 포함하는 마커(marker)를 촬영하는 단계;
상기 스마트기기의 디스플레이에 상기 객체의 이미지와 함께 상기 마커의 규칙에 대응하는 3차원 모델을 다수의 3차원 모델을 저장하는 데이터베이스(DB)로부터 검색하여 증강현실 애플리케이션을 이용하여 표시하는 단계;
상기 디스플레이에 상기 3차원 모델에 대한 편집기능을 표시하는 단계; 및
상기 표시된 편집기능을 이용하여 상기 표시된 3차원 모델의 반경(radius), 높이(high), 챔퍼(chamfer), 색상(color) 중 적어도 하나 이상에 대한 편집을 수행하는 단계; 를 포함하는 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법.
Photographing a marker including an object of a real environment and a preset rule using a camera mounted on the smart device;
Searching for a 3D model corresponding to the rule of the marker together with an image of the object on a display of the smart device from a database storing a plurality of 3D models and displaying the same using an augmented reality application;
Displaying an editing function for the three-dimensional model on the display; And
Editing at least one of a radius, a high, a chamfer, and a color of the displayed 3D model using the displayed editing function; 3D model providing method using augmented reality in a smart device comprising a.
제4항에 있어서,
상기 3차원 모델은 육면체, 원기둥, 구(sphere) 형상의 프레임으로 표시됨을 특징으로 하는 스마트기기에서 증강현실을 이용한 3차원 모델 제공방법.
5. The method of claim 4,
The three-dimensional model is a cube, cylinder, sphere (sphere) frame characterized in that the three-dimensional model providing method using augmented reality in a smart device characterized in that the frame.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid